2001 Fiscal Year Annual Research Report
f電子系金属間化合物におけるNMADスピングラス現象の研究
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13640348
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
李 徳新 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (40281985)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 佳哉 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00260448)
塩川 佳伸 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50111307)
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| Keywords | スピングラス / フラストレーション / ランダムネス / f-d(f-p)混成 / 磁気異方性 / リエントラント / 磁化率 / 磁気緩和 |
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| Research Abstract |
三元化合物U_2TSi_3及びR_2TSi_3(R=希土類金属、T=遷移金属)はAlB_2型六方晶構造を持っている。このような結晶構造中のf電子の波動関数は結晶場により強い異方性が誘起され、イジング及びXYスピン挙動が生成しやすい。また、c軸方向で非磁性T-Si原子層と磁性原子層が交替的に配列するので、f-d(f-p)混成強度は層内と層間に区別して調べることが重要である。さらに、非磁性のTとSi原子は配位子格子点で不規則的に配列し、磁性原子は面内で三角格子を構成する。近接する磁性原子の間に反強磁性相互作用が存在すれば、磁気モーメントがフラストレートする可能性が高い。スピングラス状態の必要条件は、このような「フラストレーション」と「ランダムネス」に集約されることである。このような考えに基づいて、我々はU_2TSi_3系とR_2TSi_3系の多結晶に対して磁化率、磁気緩和、電気抵抗、比熱など物性測定から研究を始めてきた。その結果により、T=Pd,Pt,AuのU_2TSi_3化合物は単純なスピングラス、T=Rb,Ni,Co,IrのU_2TSi_3化合物は強磁性短距離磁気秩序を伴ったスピングラスであることが判明した。単結晶の測定結果により、U_2PdSi_3とU_2IrSi_3なかの磁気モーメントはそれぞれc面とc軸の方向に揃っていることがわかった。U_2PdSi_3はXY型、U_2IrSi_3はイジング型NMADスピングラスであることを強く示唆した。尚、幾つかのR_2TSi_3の多結晶に対して、低温でスピングラス状態と長距離強磁性相或いは長距離反強磁性相と共存しいわゆる「リエントラント」現象が観測された。研究成果として、平成13年中この研究に関連する6篇の研究論文(2篇印刷中の論文を含む)を発表した。
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[Publications] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Magnetic, transport, and thermal Properties of Ternary Intermetallic Compound Nd_2PtSi_3"Solid State Communs.. 120. 227-232 (2001)
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[Publications] D.X.Li, S.Nimori, Y.Shiokawa, A.Tobo, H.Onodera, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "Spin-glass Behavior with Short-range Antiferromagnetic Order in Nd_2AgIn_3"Appl. Phys. Lett.. 79. 4183-4185 (2001)
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[Publications] D.X.Li, Y.Shiokawa, Y.Haga, E.Yamamoto, Y.Onuki: "New Evidences of Spin Glass States Formed in U_2TSi_3(T=Pd, Pt and Au) : AC Susceptibility and Electrical Resistivity"J. Phys. Soc. Jpn.. 71. 418-421 (2002)
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[Publications] D.X.Li, Y.Shiokawa, T.Nozue, T.Kamimura, K.Sumiyama: "Metastable Characteristics in Ferromagnetic TbPdIn and DyPdIn"J. Magn. Magn. Mater.. 241. 17-24 (2002)
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[Publications] D.X.Li, S.Nimori, Y.Homma, Y.Shikawa: "Magnetic Ordering of New Intermetallic Compound Tb_2PtSi_3"J. phys. Soc. Jpn.. (in press).
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[Publications] D.X.Li, Y.Shikawa: "Magnetic Behavior of Ge-rich UCuGe"J. Nuc. Sci. Tech.. (in press).
